SDWebImage框架的学习

2018-07-13 本文已影响35人明若晴空

这个库是一个支持缓存的图片异步加载库。为了方便使用，SDWebImage为一些UI控件，如UIView，UIImageView，UIButton，MKAnnotationView添加了分类。

这个框架的几大特征：

在UIImageView，UIButton，MKAnnotationView的类目中添加了网络图片和缓存的管理；
异步图片加载器；
带有自动缓存过期处理的异步内存+磁盘图片缓存机制；
后台图片解压；
同一个URL不会被多次下载；
虚假URL不会被重复尝试下载；
主线程不会被阻塞；
高性能；
使用GCD和ARC；

支持的图片格式：

支持JPEG,PNG…等图片格式，包括GIF；
WebP格式，包括动画WebP；
要求：
iOS7.0及以后的系统；
tvOS9.0及之后的系统；
watchOS2.0及之后的系统；
macOS10.9及之后的系统；
Xcode7.3及之后的系统；

使用方法：

#import <SDWebImage/UIImageView+WebCache.h>
...
[imageView sd_setImageWithURL:[NSURL URLWithString:@"http://www.domain.com/path/to/image.jpg"]
             placeholderImage:[UIImage imageNamed:@"placeholder.png"]];

下来我们根据SDWebImage的结构图和流程图，来梳理SDWebImage加载图片的步骤和原理：

1、首先，为了能看懂下面的结构图，我们先来看一下OMT（Object-Modeling Technique）图示法中的各个标记的含义。

UML图的表示.png

2、下面，来看SDWebImage框架的结构图：

SDWebImageClassDiagram.png

3、流程图：

SDWebImageSequenceDiagram.png

对于结构图和流程图，我们可以先不具体看，而是从我们的1中的包含文件说起。
用使用SDWebImage就需要先包含SDWebImage包下的UIImageView+WebCache头文件。
因此，

（1）我们先在结构图中找到UIImageView+WebCache这个分类文件，这个分类暴露了一个叫做 - (void)sd_setImageWithURL:(nullable NSURL *)url的方法给我们用。

（2）从结构图中，可以看出这个方法依赖于UIImageView的父类UIView的分类 UIView+WebCache中的 sd_internalSetImageWithURL方法。

（3）同样的， UIView+WebCache中的 sd_internalSetImageWithURL方法又依赖于 SDWebImageManager中的 loadImageWithURL方法。

（4）SDWebImageManager中的 loadImageWithURL方法，就是我们获取图片的关键步骤了。

（4.1）在SDWebImageManager中SDImageCache和SDWebImageDownloader是其中的一部分，因此说SDWebImageManager和SDImageCache、SDWebImageDownloader的引用之间构成聚合关系；

（4.2）SDImageCache的引用需要调用 queryCacheOperationForKey方法来在缓存中查询该url对应的图片缓存，并返回。

（4.3）SDWebImageDownloader的引用需要调用 downloadImageWithURL方法去下载URL所对应的图片，并返回。

（4.4）对于下载成功的图片，需要SDImageCache的引用调用 storeImage方法将下载完成的图片储存在缓存中，以便下次调用。

以上，我们就对SDWebImage的框架和工作流程有了一个大致的了解。

下面，我们对SDWebImage的几大特性，来分析一下其源码，是怎么实现的？

缓存图片有三种类型：
//图片不在缓存中，而是从网络下载的
SDImageCacheTypeNone,
//图片是磁盘中获取的
SDImageCacheTypeDisk,
//图片是从内存缓存中获取的
SDImageCacheTypeMemory
图片缓存选项的类型也有三种：
//默认情况下，当图片缓存在内存中时，我们不会查询磁盘数据。这种类型会强制同时查询磁盘数据
SDImageCacheQueryDataWhenInMemory = 1 << 0,
//默认情况下，我们是同步查询内存缓存，异步查询磁盘数据。这种类型会强制同步查询磁盘数据
SDImageCacheQueryDiskSync = 1 << 1,
//默认情况下，图片按照原本尺寸解码。iOS中，这个标志位会把图片缩小到个设备内存兼容的尺寸。
SDImageCacheScaleDownLargeImages = 1 << 2

1、在UIImageView，UIButton，MKAnnotationView的分类中添加了网络图片和缓存的管理；

在SDWebImage的WebCache Categories目录下，是关于UIImageView，UIButton，MKAnnotationView的分类，其中暴露给我们可以通过传入URL加载网络图片的方法；

2、异步图片加载器；

通过传入图片URL开始加载图片的过程主要在SDWebImageManager的loadImageWithURL方法中实现；
在这个方法中，首先通过调用SDImageCache的queryCacheOperationForKey方法去查询URL在缓存中的图片。
这个URL在SDImageCache的memCache对应一个key，其value就是对应的内存缓存图片；
如果图片中

但是当没有从内存缓存或者磁盘映像中获取到图片，那么就要从网络中异步下载图片。下载图片的网络请求任务是添加在 SDWebImageDownloaderOperation中的。SDWebImageDownloaderOperation继承自 NSOperation。这些操作SDWebImageDownloaderOperation依次存在 NSOperationQueue中。
其中这个添加任务到队列的操作进行了加锁。
因此说，SDWebImage是一个异步图片加载器。

3、带有自动缓存过期处理的异步内存+磁盘图片缓存机制；

SDWebImage的缓存周期是一周，也就是 60 * 60 * 24 * 7秒。
在进入后台时或者应用被杀死时，会进行判断：如果超过了缓存周期，就会删除URL所对应的文件；
图片下载完成后，将图片存在缓存中，再根据根据配置项选择是否将图片存储到磁盘中。